Il team di WHU mostra una migliore efficienza quantica dei LED UV introducendo uno strato di blocco degli elettroni superreticolo AlInGaN/AlGaN.
Un gruppo di ricerca guidato da Shengjun Zhou dell'Università di Wuhan ha segnalato un design speciale dello strato di blocco degli elettroni (EBL) per migliorare l'efficienza dei diodi a emissione di luce ultravioletta (LED UV). Hanno proposto uno strato di blocco degli elettroni superreticolo AlInGaN/AlGaN (SEBL) per aumentare l'efficienza quantistica dei LED UV a ~371 nm.
I LED UV hanno riscosso un crescente interesse per applicazioni straordinarie, come litografia, polimerizzazione medica, stampa 3D, rilevamento di gas, illuminazione di impianti e sorgenti di pompaggio di LED bianchi. Tuttavia, l'efficienza quantica relativamente inferiore dei LED UV ostacola il loro ulteriore utilizzo diffuso, rispetto alle controparti visibili.
I ricercatori hanno dimostrato che l'introduzione di AlInGaN/AlGaN SEBL può ottenere LED UV ad alta efficienza mediante modulazione della banda di energia. La banda di energia meno inclinata dei pozzi quantici dovuta all'effetto di rilassamento della deformazione di SEBL può mitigare la separazione delle funzioni d'onda portante. La maggiore altezza effettiva della barriera per gli elettroni e le tacche nella banda di conduzione di SEBL sopprimerà efficacemente la dispersione di elettroni.
Inoltre, i picchi nella banda di mantovana di SEBL possono attrarre buchi, facilitando così l'iniezione di buchi nella regione attiva. Beneficiando di questi vantaggi significativi, il LED UV con AlInGaN/AlGaN SEBL presenta una potenza di emissione luminosa superiore del 21% e una tensione diretta inferiore, rispetto al LED UV con AlInGaN EBL.
Le immagini sopra mostrano (a) immagini TEM in sezione trasversale della struttura dei LED UV. (b) Immagine EL del chip LED UV a 60 mA.
'Progettazione razionale dello strato di blocco degli elettroni a superreticolo per aumentare l'efficienza quantica dei diodi a emissione di luce ultravioletta a 371 nm'
